2019 冠状病毒病机械通气患者气胸和纵隔气肿的临床特征：病例系列
抽象的
据报道，气胸 (PTX) 和纵隔气肿 (PM) 是 2019 年冠状病毒病 (COVID-19) 患者的潜在并发症；然而，其风险因素和病因仍不清楚。本文，我们研究了使用 PTX 或 PM 的 COVID-19 机械通气患者的临床特征。
我们检查了 2020 年 4 月 1 日至 2021 年 10 月 31 日期间入住日本东京一家三级急救医疗中心重症监护室的需要机械通气的重症 COVID-19 患者。我们收集并分析了在机械通气期间出现 PTX 或 PM 的患者的临床特征。
研究期间共165例患者需要机械通气，其中15例患者在机械通气过程中出现PTX/PM。排除3例有明显原因的患者，对余下的12例患者（7.3%）进行分析。这些患者的死亡率高达50%，表明在存在PTX/PM的情况下治疗的难度。PTX/PM发生在插管后14.5天。仅有1例患者出现峰压 > 30 cmH2O，提示高正压通气的影响可能比文献中提到的要小。此外，我们组患者的吸气努力不强。（P0.1为2.1 cm H2O [1.0–3.8]）。
多种因素与 COVID-19 机械通气患者发生 PTX/PM 有关。我们未发现 PTM/PM 与气压伤或用力吸气之间存在很强的相关性，而此前的研究已将这些因素确定为潜在原因。
背景
2019 年 12 月在中国首次发现冠状病毒病 (COVID-19) 以来，该病已成为全球大流行 [1]。气胸 (PTX) 和纵隔气肿 (PM) 是 COVID-19 病程中可能的并发症；对 COVID-19 患者的回顾性研究表明，1% 的需要住院治疗的患者和 2% 的需要重症监护病房 (ICU) 的患者可能发生 PTX [2]。虽然潜在的病理机制尚不完全清楚，但 PTX/PM 可能是由机械通气期间高正压通气造成的气压伤以及由于严重肺泡损伤导致肺顺应性丧失引起的 [3]。然而，单靠气压伤无法完全解释 PTX/PM 的发展 [4]。先前的研究表明，肺部疾病、吸烟史、类固醇使用和重症 COVID-19 的细胞因子风暴等多种因素都参与其中 [5,6,7]。然而，PTX/PM 形成的危险因素和病因仍不清楚。 PTX 与患者死亡率显著增加有关（66% vs. 46%）[8]。
因此，我们研究了 PTX/PM 的临床特征，重点关注入住 ICU 且需要机械通气的重症 COVID-19 患者。
方法
本病例系列研究在日本东京一家三级急救医疗中心的 ICU 中进行。本研究回顾了 2020 年 4 月 1 日至 2021 年 10 月 31 日期间入住东京医科牙科大学医院（日本东京）ICU 并需要机械通气的 COVID-19 患者。所有患者的 COVID-19 诊断均基于使用实时逆转录聚合酶链反应对严重急性呼吸综合征冠状病毒 2 (SARS-CoV-2) 进行的鼻咽拭子检测结果。我们纳入了所有需要机械通气并在 ICU 治疗期间患上 PTX/PM 的 COVID-19 患者。PTX/PM 通过胸部 X 光片或计算机断层扫描 (CT) 诊断。我们排除了有明显 PTX/PM 原因的患者，例如插入颈静脉导管后。本病例系列研究已获得我们机构机构审查委员会的批准 (M2022-001)。
COVID-19患者若常规氧疗无法维持氧合，则接受机械通气。若患者在机械通气期间无法维持PaO2/FIO2（P/F）比值200，则考虑进行俯卧位治疗（PPT）。若患者在PPT后无法维持P/F比值100–150，则考虑进行静脉-静脉体外膜肺氧合（VV-ECMO）。但目前尚无明确的标准，适应症由多专业会议讨论并决定，考虑因素包括年龄、肺部状况、治疗时间、基础疾病和全身状况等。我们根据柏林定义对急性呼吸窘迫综合征（ARDS）进行了定义[9]。
我院新冠肺炎标准治疗方案为地塞米松6.6mg，连续治疗7-10天，瑞德西韦10天。另外，对于呼吸衰竭进展较快的病例，可根据主治医生意见选择甲基泼尼松龙冲击治疗（甲基泼尼松龙1000mg，连续治疗3天）。
从医疗记录中回顾性收集以下数据：
年龄；性别；体重指数 (BMI)；合并症；吸烟史；胸部 X 光片和 CT；COVID-19 治疗；VV-ECMO 和 PPT 的管理：并发症；PTX/PM 的管理；出院状态（即死亡或活着）；以及 ICU 住院时间。我们还收集了机械通气参数（例如呼气末正压 (PEEP)、平台压、峰压和吸气努力）。吸气努力是使用气道闭塞压 (P0.1) 来测量的，定义为在开始吸气努力后 100 毫秒在气道开口处测得的负压，针对闭合的呼吸回路进行 [10]。
结果
在此期间，我院共收治确诊为 COVID-19 的患者 667 例，其中 165 例接受插管治疗。15 例患者发生 PTX/PM，3 例根据排除标准被排除。其余 12 例患者纳入最终分析。患者病程如图 1 所示。人群的详细特征见表 1，1 例患者入院时、PTX 开始时和好转后的影像学过程如图 2 所示。在这些患者中，3 例（25%）同时出现 PTX/PM，7 例（58%）单独出现 PTX，2 例（17%）单独出现 PM。机械通气患者中 PTX/PM 的总体发生率为 7.3%。PTX/PM 发生在 COVID-19 发病后 23 天（17-38.5）和插管后 14.5 天（10-28.5）。我们医院的所有 PTX/PM 患者均为男性，且未接种疫苗。在基础疾病方面，高血压是最常见的合并症，有 7 例（58%）患者，其次是糖尿病（25%）和慢性肾病（17%）。1 例患者有哮喘病史，但其余 11 例患者（92%）没有任何肺部疾病史。1 例患者入院时胸部 CT 显示肺气肿，而其余 11 例患者入院时无此类发现。然而，在 ICU 治疗过程中，3 例患者出现了新的肺大疱，在 PTX/PM 发生之前在胸部 CT 上检测到了该肺大疱。在许多情况下，他们被诊断出患有 COVID-19 时的首发症状是发烧（92%）和呼吸困难（83%）。
图 1
患者从入院到出院的事件过程。我们分析了 12 名 COVID-19 患者，这些患者需要机械通气并在 ICU 治疗期间出现 PTX/PM。PTX 气胸、PM 纵隔气肿、ICU 重症监护病房、COVID-19 2019 年冠状病毒病
图 2
一名 COVID-19 患者出现 PTX 而无 PM 的影像学过程。入院时、PTX 开始时和病情好转后的影像学过程。患者仅出现右侧 PTX，并接受胸腔镜管切开术治疗（箭头）。PTX 气胸、PM 纵隔气肿、COVID-19 2019 冠状病毒病
表 2 列出了 COVID-19 的治疗方案。11 名患者（91.7%）接受了类固醇治疗。6 名患者在完成 10 天的地塞米松 6.6 毫克治疗后出现 PTX/PM。4 名患者接受了脉冲甲基泼尼松龙治疗。治疗差异部分是由于大流行早期的治疗不确定性。40 名插管患者在我们医院接受了类固醇脉冲治疗，其中 4 名患者（10%）接受了 PTX。
表 3 显示了发生 PTX/PM 之前的机械通气设置。三例病例发生在 VV-ECMO 期间，尽管均未处于肺休息设置，且采用与 ARDS 推荐的相同的肺保护设置进行管理（潮气量设置为 6-8 mL/kg 至预测体重）。至于呼吸机设置，PEEP 设置为 11 cmH2O (10-12)，平台压为 15 cmH2O (12.5-17.5)，峰值压力为 24.5 cmH2O (20.5-26.5)。这些压力都不是很高。呼吸努力从未强劲；记录的 P0.1 为 2.1 cmH2O (1.0-3.8)。
11 名患者（91.7%）在检测 PTM/PM 之前接受了 PPT。在开始 PTX/PM 之前进行了 2 次（1-4）PPT，距离上次 PPT 已过去 3 天（1-8）。这表明许多病例的氧合改善困难。
并发症、PTX 治疗及结果如表 2 所示。
两例出现 PM 的患者接受了保守治疗。其中一名患者的 PM 症状消失，两名患者均未存活。在 10 名接受 PTX 的患者中，八名接受了胸腔引流管治疗，两名接受了保守治疗。八名患者中有三名无法拔除胸腔引流管，因此未存活。其余五名患者从 PTX 中恢复，均能够拔除胸腔引流管。其中一名接受了额外的胸膜固定术。胸腔引流管的中位持续时间为 11 天（5-22）。
两例患者在胸腔引流术后无法​​维持足够的氧合，因此接受了 VV-ECMO 治疗。一名患者在出现 PM 时呼吸状况恶化，因此接受了 VV-ECMO 治疗，呼吸机设置为肺休息设置。
PTX/PM 的总死亡率为 50% (6/12)。在 10 名接受 PTX 治疗的患者中，有 3 名患者未出现放射学改善，因此未能存活。7 名患者从 PTX 中恢复，只有 1 名患者死亡。这些结果显示了 PTX 治疗失败与死亡率之间的相关性。
讨论和结论
在本病例系列中，我们评估了患有重症 COVID-19 且发生 PTX/PM 的机械通气患者的临床特征。据报道，在 COVID-19 肺炎患者中，PTX/PM 并发症的发生率约为 1.7-10% [11]。我们的结果显示其发生率为 7.3%，与先前报告的结果一致。
我们研究的 12 名患者治疗困难，9 名患者（75%）需要 VV-ECMO 治疗，ICU 住院时间为 53 天（19-63.5）。据报道，接受 PTX 治疗的 ARDS 患者的死亡率比单纯 ARDS 患者更差 [8]。在本研究中，PTX/PM 患者的死亡率为 50%，高于我们医院所有接受机械通气治疗患者的 19.4% 的死亡率。
我们研究中的所有患者均为男性，一项多中心回顾性病例系列报告称，男性患 PTX/PM 的可能性是女性的 3.3 倍 [2]。
潜在的肺部疾病，特别是肺气肿和间质性肺炎，通常被认为是继发性 PTX 的危险因素 [12]。然而，我们研究中的患者均无此病史。有报道称，在 COVID-19 之前，胸部 CT 扫描未显示任何肺气肿迹象，但已形成肺大疱 [13]。我们的三名患者也出现了同样的现象，在发生 PTX/PM 之前，胸部 CT 扫描已记录到新形成的肺大疱。这些新形成肺大疱的背景可能是由于正压通气造成的气压伤 [2]，以及缺血性实质损伤、炎症和成纤维细胞激活导致囊肿形成 [14]。然而，我们的研究不包括任何接受病理评估的患者，潜在病理仍然未知。
COVID-19 患者可发展为严重肺炎，进而导致 ARDS。一些研究表明，COVID-19

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